摘 要：本文根據(jù)駐馬店市氣象局防雷工作經(jīng)驗，闡述了雷電入侵計算機網(wǎng)絡(luò)中心主要途徑，提出相應(yīng)雷電防護措施，以供相關(guān)部門參考借鑒。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；雷電；防護；分析

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171233214

1 雷電入侵計算機網(wǎng)絡(luò)中心的主要途徑

1.1 直擊雷入侵

當雷擊落點在高電壓側(cè)的時候，雷電形成過電流以及過電壓，經(jīng)供電線路進入計算機網(wǎng)絡(luò)中心供電模塊，導(dǎo)致電源受到一定沖擊，并且引發(fā)斷電及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰等狀況；當雷電擊中計算機網(wǎng)絡(luò)通信線路時，強大沖擊力及熱力直接導(dǎo)致通信線路被燒毀，過電壓借助于通信線路進入至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，導(dǎo)致交換機、路由器等器件受到一定的破壞；當無線通信天線受到雷電襲擊時，由天饋線入侵到計算機網(wǎng)絡(luò)中心，導(dǎo)致設(shè)備的路由器、通信接口以及其他網(wǎng)絡(luò)通信部件遭到一定的損毀。

1.2 雷擊地電位抬高入侵

在遭受雷電襲擊后，雷電流憑借引下線及接地體向大地傳輸，并于接地體周邊區(qū)域做放射型電位分布，假如發(fā)現(xiàn)計算機等電子信息設(shè)備靠近變化形成電位反擊，此時電壓通常能夠達到上萬伏。而計算機機房所處建筑物防雷裝置便引雷入室，對計算機網(wǎng)絡(luò)中線產(chǎn)生極大危害，所以計算機網(wǎng)絡(luò)中心防雷需要建立多層防雷系統(tǒng)，層層設(shè)防，才能確保計算機網(wǎng)絡(luò)中心可靠和安全。

1.3 線路感應(yīng)過電壓

針對計算機網(wǎng)絡(luò)通信線路，其感應(yīng)過電壓主要涵蓋2種，即靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。過電壓波快速經(jīng)架空線入侵到計算機網(wǎng)絡(luò)中心并對其造成破壞。此種磁場往往會于電源線上直接加以感應(yīng)，且借助于感應(yīng)過電壓方式進入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，對計算機網(wǎng)絡(luò)中心破壞。高強度雷電放電能夠?qū)εc雷電襲擊位置相距1km內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)生電磁感應(yīng)，致使系統(tǒng)受損。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)中心雷電防護措施

2.1 電源系統(tǒng)

據(jù)了解，雷擊高電位80%以上是通過電源線入侵的，進到計算機網(wǎng)絡(luò)中心的通訊線及電源線要在LPZ0與LPZ1、LPZ1與LPZ2區(qū)交界處及終端設(shè)備前端裝設(shè)浪涌保護器（SPD）。電源系統(tǒng)雷電防護需要進行多級防護，憑借相對有效的多級泄流能量相匹配，確保SPD能夠使用較長時間時間及設(shè)備可靠、穩(wěn)定。在電源總進線位置裝設(shè)電源第1級沖擊電流Iimp（10/350μs）要求≥12.5kA、電壓保護水平Up≤2.5kV的SPD，在電源分配電箱位置裝設(shè)電源第2級沖擊電流Iimp（10/350μs）≥10.0kA、電壓保護水平Up≤1.5kVSPD，在關(guān)鍵用電設(shè)備插座位置裝設(shè)電源第3級SPD。SPD連接導(dǎo)線需要保持平直狀態(tài)，導(dǎo)線長度≤0.5m，接地線要同等電位接地母排進行連接，并與電氣豎井的接地干線相接。

2.2 信號系統(tǒng)

為防止通信電纜導(dǎo)致雷電入侵計算機網(wǎng)絡(luò)中心，一般應(yīng)采取防雷措施是在電纜與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備連接之先接入SPD，也就是說需要在鏈路中裝設(shè)一個瞬態(tài)過電壓保護裝置，避免雷電波以及過電壓入侵，最大程度減少雷電對信號系統(tǒng)破壞。

2.3 屏蔽

屏蔽是為了保護計算機房設(shè)備設(shè)施。在計算機房設(shè)計時需將鋼筋當作主材料，使其構(gòu)成一個等電位網(wǎng)狀，將雷電波有效分流，實現(xiàn)屏蔽。凡是含有對電磁脈沖敏感的計算機等設(shè)備之間的信號連線要用屏蔽電纜，或采用穿金屬管進行屏蔽，屏蔽不但可以輕松地解決等電位和分流問題，更對預(yù)防雷電襲擊起到較好的效果。

2.4 等電位連接

在對計算機網(wǎng)絡(luò)中心防雷設(shè)計時，要把建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋及各類金屬線纜、金屬框架、金屬裝置及防雷引下線等連接，構(gòu)成統(tǒng)一導(dǎo)電體，實現(xiàn)雷電流有效泄放；還要做均壓環(huán)連接，再將各類金屬管線及金屬設(shè)備外殼焊接，構(gòu)成閉合且接地法拉第籠，消除雷電感應(yīng)。

2.5 共用接地系統(tǒng)

雷擊可能會在金屬管網(wǎng)，地線網(wǎng)絡(luò)，屏蔽方位中的設(shè)備上構(gòu)成均壓等電位，如果有單獨設(shè)置的特別要求，應(yīng)該在2個接地網(wǎng)與地面保護裝置之間連接，2者通常單獨存在，當2個地網(wǎng)憑借接地保護器進行連接時，雷電電流即時連接，產(chǎn)生等電位連接。許多計算機設(shè)備，電源線均使用單相3線電纜，用于火線、零線及連接地面的金屬外殼的地線，所以連接到計算機電源插座應(yīng)該使用具備安全保護接地措施的3孔插座。

3 結(jié)語

隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化程度的日益加深，在各行各業(yè)中計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作用明顯，具有不可替代作用。氣象部門應(yīng)該加強雷電災(zāi)害研究，完善與創(chuàng)新計算機網(wǎng)絡(luò)中心雷電防護技術(shù)，提升計算機網(wǎng)絡(luò)中心安全和可靠性，確保計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠長期安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]何俊華，賓雍偉，賓雪.計算機信息系統(tǒng)雷電防護[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2009（2）.

作者簡介：王蘆（1974-），男，上海市人，本科，工程師，從事雷電防御工作。endprint